文献类型：期刊文章

作　　者：田俐[1] 李岩[1] 吴杰灵[1] 刘强[1] 易益涛[1] 陈丽娟[1]

TIAN Li;LI Yan;WU Jieling;LIU Qiang;YI Yitao;CHEN Lijuan(School of Materials Science and Engineering,Hunan Provincial Key Defense Laboratory of High Temperature Wear-resisting Materials and Preparation Technology,Hunan Provincial Key Laboratory of Controllable Preparation and Functional Application of Fine Polymers,Hunan Provincial Key Laboratory of Advanced Materials for New Energy Storage and Conversion,Hunan University of Science and Technology,Xiangtan 411201,China)

机构地区：[1]湖南科技大学材料科学与工程学院,高温耐磨材料及制备技术湖南省国防科技重点实验室,精细聚合物可控制备及功能应用湖南省重点实验室,新能源储存与转换先进材料湖南省重点实验室,湘潭411201

出　　处：《复合材料学报》

基　　金：国家自然科学基金(51202066);教育部新世纪优秀人才支持计划项目(NCET-13-0784);湖南科技大学大学生科研创新计划(SRIP)项目(YZ2064)。

年　　份：2022

卷　　号：39

期　　号：7

起止页码：3347-3355

语　　种：中文

收录情况：AJ、BDHX、BDHX2020、CAS、CSCD、CSCD2021_2022、EAPJ、EI、IC、JST、RCCSE、SCOPUS、ZGKJHX、核心刊

摘　　要：羟基氧化镓(GaOOH)是一类宽带隙的半导体材料,在光催化降解有机染料、甲醇燃料电池、锂离子电池和生物光学成像方面有着潜在的应用前景。本研究以乙二胺四乙酸二钠(Na_(2)Y)为模板剂,选取醋酸锌和硝酸镓为反应源,在简便易操作的水热条件下制备了Zn^(2+)/GaOOH纳米线。采用XRD、SEM、HRTEM、EDS对材料进行了物相、成分、形貌与微结构表征。所制备的Zn^(2+)/GaOOH纳米线长度达数十微米、直径约为100 nm,粗细均匀;Zn^(2+)/GaOOH晶体呈现单晶的特性,纳米线沿<110>晶向生长。反应源及其摩尔量强烈地影响着产物的物相和形貌。当控制硝酸镓为1.5 mmol不变,Zn(Ac)_(2)为1.0 mmol,Na_(2)Y为0.5 mmol时,生成ZnGa_(2)O_(4);Na_(2)Y为1.0~1.7 mmol时,生成Zn^(2+)/GaOOH纳米线。改变Zn(Ac)2为2.0 mmol,当Na_(2)Y为1.5 mmol时,得到尖晶石型结构的ZnGa_(2)O_(4)。详细探究了Zn∶Ga∶Y摩尔量比例影响产物的物相和形貌的规律,结果显示当控制Zn∶Ga∶Y=2∶3∶3时,可以得到相纯均一的Zn^(2+)/GaOOH纳米线。荧光测试表明,紫外光照射Zn^(2+)/GaOOH纳米线,在蓝绿光区域的469 nm波长处有很强的发射峰,归因于阴离子空位缺陷激发重组后的发射。随着激发波长蓝移,其发射峰强度增加,214 nm时强度最大。相对于ZnGa_(2)O_(4)纳米颗粒而言,在226 nm激发波长下,Zn^(2+)/GaOOH纳米线在469 nm波长处有更高的发射峰强度,Zn^(2+)/GaOOH纳米线比ZnGa_(2)O_(4)纳米颗粒具有更好的荧光性能。

关 键 词：GaOOH  纳米线 水热合成 荧光性能 半导体材料 Zn^(2+)  

分 类 号：TB383.1[材料类]